Procedurální programování (pro OI)

Vztahy:

Předmět B0B36PRP může při kontrole studijních plánů nahradit předmět A0B36PR1

Předmět B0B36PRP nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět A0B36PR1 (vztah je symetrický)

Předmět je ekvivalentní s BD5B36PRP,B0B99PRP .

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra počítačů

Anotace:

Cílem předmětu je osvojit si principy procedurálního programování v jazyku C. Předmět je tvořen dvěma vzájemně propojenými částmi:

a. základy jazyka C, kde se studenti naučí vytvářet programy v jazyce C podle běžných standardů a konvencí

b. základy algoritmizace a procedurálního programování

Studenti se v předmětu seznámí s analýzou výpočetní úlohy, reprezentací funkcemi a procedurami a syntézou do funkčního programu. Konzultace jsou založeny na prezentaci základních programových konstrukcí a demonstraci motivačních programů dávající do souvislosti dílčí konstrukty s praktickým zápisem s důrazem na čitelnost zdrojových kódů.

Těsný kontakt procedurálního přístupu a datové abstrakce je demonstrován v jazyce C.

Základní pracovní metodou předmětu Procedurální programování je návrh a odladění nejen všech zadaných programů, ale i pochopení programů doporučených.

Požadavky:

Předmět Procedurální programování student/tka úspěšně ukončí, když:

v řádných termínech odevzdá zadané čtyři domácí úlohy

odevzdá semestrální úlohu

úspěšně absolvuje závěrečné soustředění a získá zápočet

úspěšně složí zkoušku

Zásadní témata, bez kterých nelze zvládnout zkoušku z předmětu

Programovací jazyky, jejich typy a vlastnosti

Syntaxe a sémantika

Překladač, typy překladu

Algoritmus a jeho vlastnosti

Iterační a rekurzivní výpočty

Výrazy

Řídící struktury

Strukturalizace programu, procedury a funkce

Mechanismus předávání parametrů, volání hodnotou a odkazem

Jazyk C, struktura, hlavičkové soubory

Jednoduché datové typy

Reprezentace dat v paměti počítače

Strukturované datové typy, pole, soubory

Pointery, pointery a pole, pointerová aritmetika

Základní algoritmy hledání a řazení

Abstraktní datový typ

Osnova přednášek:

Seznam témat:

1. Programové vybavení, překladače, typy překladu, analýza a syntéza programových úloh, ladění programů; struktura počítače, strojový kód, paměť

2. Algoritmus a jeho vlastnosti, způsoby vyjádření algoritmů; program, programovací jazyky, syntaxe a sémantika, úvod do jazyka C

3. Proměnná, výrazy, typy operací, asociativita a priorita operací,

4. Řídící struktury, cykly, základní vstup a výstup

5. Jednoduché datové typy a jejich reprezentace v paměti počítače, aproximace reálných hodnot

6. Strukturované datové typy, pole

7. Procedury a funkce, parametry funkcí, způsoby předávání, volání odkazem a hodnotou

8. Vícerozměrná pole, pointery a pole, řetězce, pole a parametry funkcí

9. Pointery, pointerová aritmetika, dynamická správa paměti

10. Rekurze, procedurální programování

11. Preprocesor, hlavičkové soubory, projekt, knihovny, podmíněný překlad, soubory

12. Speciální struktury, struktury, uniony, výčtové typy

13. Základní algoritmy řazení a vyhledávání, složitost algoritmů

14. Abstraktní datový typ

Osnova cvičení:

Praktická cvičení jsou zaměřena na získání a procvičování programovacích návyků tak, aby studenti byli schopni samostatně vytvářet čitelné kód. Odevzdávané úlohy jsou automaticky ověřovány a testovány na robustnost ošetření vstupních hodnot. V průběhu semestru studenti získávají body za odevzdané úlohy a programovací písemky. Bodové hodnocení úlohy se skládá z bodů za správnost a efektivitu kódu, dále pak z bodů zohledňující kvalitu zdrojových kódů, jejich čitelnost a znovu použitelnost.

1.Programové vybavení, překladače, typy překladu, analýza a syntéza programových úloh, ladění programů; struktura počítače, strojový kód, paměť počítače, strojový kód, paměť

2. Algoritmus a jeho vlastnosti, způsoby vyjádření algoritmů; program, programovací jazyky, syntaxe a sémantika, úvod do jazyka C

3. Příkazy, řídící struktury, cykly, základní vstup a výstup

4. Proměnná, výrazy, typy operací, asociativita a priorita operací, jednoduché datové typy a jejich reprezentace v paměti počítače

5. Procedury a funkce, parametry funkcí, způsoby předávání, volání odkazem a hodnotou

6. Procedurální programování

7. Strukturované datové typy, pole, řetězce

8. Vícerozměrná pole, pointery a pole

9. Pointery, pointerová aritmetika, dynamická správa paměti

10. Rekurze, procedurální programování

11. Preprocesor, hlavičkové soubory, projekt, knihovny, podmíněný překlad, soubory

12. Struktury, uniony, výčtové typy

13. Základní algoritmy řazení a vyhledávání, složitost algoritmů

14. Abstraktní datový typ

Cíle studia:

Získání zkušeností s programováním a získání programovacích návyků tvorby funkčních a správně implementovaných programů. Osvojení si psaní čitelných, srozumitelných, dobře udržovatelných a znovupoužitelných programů. Porozumění cizím kódům.

Studijní materiály:

Kochan: Programming in C, (3rd Edition or later), 2014.

King: C Programming: A Modern Approach, (2nd Edition or later), 2008.

Klemens: 21st Century C: C Tips from the New School, 2012.

Sedgewick, Wayne: Algorithms (4th Edition or later), 2011.

Cormen, Leiserson, Rivest, and Stein: Introduction to Algorithms, (3rd Edition or later), 2009.

Poznámka:

Další informace:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/b0b36prp/start

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Otevřená informatika - Informatika a počítačové vědy 2016 (povinný předmět programu)
• Otevřená informatika - Internet věcí 2016 (povinný předmět programu)
• Otevřená informatika - Software 2016 (povinný předmět programu)
• Otevřená informatika - Počítačové hry a grafika 2016 (povinný předmět programu)
• Otevřená informatika - před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)
• Otevřená informatika - před rozřazením do specializací (povinný předmět programu)
• Otevřená informatika - Základy umělé inteligence a počítačových věd 2018 (povinný předmět programu)
• Otevřená informatika - Internet věcí 2018 (povinný předmět programu)
• Otevřená informatika - Software 2018 (povinný předmět programu)
• Otevřená informatika - Počítačové hry a grafika 2018 (povinný předmět programu)